Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 54

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  wilgotność gleby
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
The spatial variability in soil physical and hydraulic properties for a managed podzol was assessed using soil apparent electrical conductivity (ECa). Two EMI sensors, the multi-coil (MC) and multi-frequency (MF), were adopted for measurement of ECa on a silage- corn experimental plot in western Newfoundland, Canada. Results demonstrated a significant relationship between the ECa mean relative differences (MRD) and the soil moisture content MRD (R2=0.33 to 0.70) for both MC and MF sensors. The difference in depth sensitivity between MC and MF sensors accounted for the variation (0.015 to 0.09) in ECa standard deviation of the relative differences. A significant linear relationship was found between the ECa MRD and sand (R2=0.35 and 0.53) or silt (R2=0.43), but not with clay (R2=0.06 and 0.16). The spatial variability of the ECa-based predictions (CV=3.26 to 27.61) of soil properties was lower than the measured values (CV=5.56 to 41.77). These results inferred that the temporal stability of ECa might be a suitable proxy to understand the spatial variability of soil physical and hydraulic properties in agricultural podzols.
EN
Progress in modern engineering devices favours the development of independent computer systems of intelligent change management of operational characteristics of construction facilities. The article deals with the continuous control system (monitoring) of the soil moisture. The capillary sensor applied provides a far higher accuracy in determining the moisture than it is achieved by discrete determination of soil electrical characteristics which depend on the concentration and proportion of salts dissolved in the soil as well as the particle-size distribution. A flowchart of the diagnostic system was developed; it does not only transfer the data from the sensors, processes them and informs the operator, but also gives the possibility of autonomous inclusion of mechanisms to eliminate the emerged damages. Thus, while monitoring the soil moisture of hillsides, embankments and cuts slopes it prevents their shifts and other damages.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad modelowaniem wymiany netto ekosystemu (NEE – ang. Net Ecosystem Exchange) bagiennego na przykładzie doliny Biebrzy z wykorzystaniem zdjęć satelitarnych i danych z pomiarów naziemnych z lat 2011–2015. Przeprowadzono szczegółową analizę zastosowania zdjęć optycznych i radarowych do uzyskania charakterystyk roślinno-wilgotnościowych wpływających na wymianę węgla. W wyniku przeprowadzonych analiz opracowano modele szacowania NEE, w których zastosowano opracowane na podstawie danych satelitarnych następujące parametry: wilgotność gleby (WG), zawartość wody w roślinach (WR). Do analizy WG i WR został zastosowany współczynnik wstecznego rozpraszania (σº) obliczony z sygnału zarejestrowanego w zakresie mikrofalowym przez urządzenia SAR (ang. Synthetic Aperture Radar) dla różnych polaryzacji fal. Prace badawcze zmierzające do określenia wielkości wymiany węgla oraz jego zróżnicowania przestrzennego i czasowego, przeprowadzone z uwzględnieniem informacji o pokrywie roślinnej i wilgotności gleby uzyskanych z danych satelitarnych, są ważne dla monitorowania ekosystemów bagiennych.
EN
The article presents results of the study on modeling Net Ecosystem Exchange (NEE) in the wetland ecosystem using remote sensing and in-situ data. The study has been conducted in Biebrza Valley for the years 2011–2015. The analysis of application of optical and microwave images for the assessment of vegetation-moisture conditions influenced carbon exchange has been performed. The impact of soil moisture and type of vegetation habitat on CO2 flux in wetland ecosystems has been analyzed to develop NEE models. Soil moisture (WG) and vegetation water content (WR) have been correlated with backscattering coefficient (σº) calculated from the signal registered by microwave satellites in different wave polarization. The research was focused on the assessment of carbon balance in time and space taking into account vegetation cover and soil moisture derived from satellite data. The research is important for monitoring wetland ecosystem.
EN
The effect of using straw and the application of effective microorganisms on soil moisture and compaction in plowing tillage and direct sowing is presented. Data were collected during the spring growing season during the three-year monoculture of winter wheat. Soil moisture and compaction at four levels to a depth of 40 cm were measured. Plowing tillage in comparison to direct sowing resulted in a reduction of average soil moisture at all depths, and soil compaction at the 10-40 cm levels. The application of effective microorganisms in plowing tillage caused an increase in soil compaction at all depths and moisture content of the deepest layer. The effective microorganisms used in direct sowing resulted in higher moisture content primarily in the surface layer. The use of straw did not affect significantly soil moisture but resulted in a reduction in compaction under direct sowing conditions. Straw, soil tillage method, application of the effective microorganisms and the interaction among those factors significantly affected soil moisture and compaction. The influence of the effective microorganisms on soil moisture is the most significant in plowing tillage, while the effect of straw on soil compaction is the most evident for direct sowing.
PL
Właściwości fizyczne gleby są ważnym czynnikiem produkcyjności roślin. W trzyletniej monokulturze pszenicy ozimej określono wpływ stosowania słomy oraz zróżnicowanej uprawy roli (uprawa płużna, siew bezpośredni) wraz z aplikacją efektywnych mikroorganizmów na wilgotność i zwięzłość gleby do głębokości 40 cm w okresie wiosennej wegetacji. Wilgotność i zwięzłość wierzchnich warstw gleby do głębokości 20 cm były bardzo zmienne w czasie i silnie ujemnie ze sobą skorelowane. Stosowanie słomy nie wpłynęło istotnie na wilgotność gleby, spowodowało natomiast zmniejszenie jej zwięzłości w warunkach wykonywania siewu bezpośredniego. Płużna uprawa roli w porównaniu z siewem bezpośrednim spowodowała zmniejszenie średniej wilgotności gleby do głębokości 40 cm, a zwięzłości gleby na głębokości 10-40 cm. Wnoszenie efektywnych mikroorganizmów do gleby uprawianej płużnie wywołało tendencję wzrostu zwięzłości wszystkich jej warstw do głębokości 40 cm, a wilgotności zwłaszcza warstwy najgłębszej - 30-40 cm. W przypadku siewu bezpośredniego efektywne mikroorganizmy nie spowodowały wzrostu zwięzłości gleby, a większa wilgotność wystąpiła głównie w warstwie powierzchniowej.
EN
Sewage sludge ashes in comparison to sewage sludge are characterized by higher concentrations of heavy metals. The mobility of heavy metals in sewage sludge ashes determines their impact on the soil-water environment in the aspect of toxicology. This research statistically evaluates the influence of temperature and duration of SS incineration on the mobility of HM from SSA. For the incineration temperatures 600–980 °C and 2–20 min of incineration, the experiment domain was defined in accordance with the Box’s two-factor experimental design. It was proved that it was not the time but the temperature of SS incineration that had the statistically relevant influence on the mobility of nickel and copper.
PL
Monitoring i ochrona środowiska na terenach górniczych jest złożonym zadaniem obejmującym specyficzne aspekty, będące konsekwencją działalności związanej z wydobywaniem surowców mineralnych. Degradacja środowiska różni się na terenach w których wydobywa się węgiel kamienny od degradacji występującej przy wydobywaniu węgla brunatnego metodą odkrywkową. Do głównych problemów należą m.in. osiadanie terenu, zagrożenie pożarowe na zwałowiskach odpadów powęglowych, zmiany wilgotności gleby, przekształcenie użytkowania terenu oraz złożona degradacja środowiska powodowana powyższymi czynnikami. Monitoring i badanie wyżej wymienionych aspektów środowiska terenów górniczych, szczególnie na dużych obszarach, przy użyciu metod terenowych jest trudne, czasochłonne oraz wymaga dużych nakładów finansowych. Zastosowanie systematycznych badań zdalnych, w szczególności teledetekcji satelitarnej, uzupełniających lub niekiedy wręcz praktycznie eliminujących badania terenowe pomaga uzyskać znaczne oszczędności. Niewątpliwym atutem badań zdalnych jest możliwość uzyskania informacji praktycznie w tym samym czasie na dużym obszarze, co zapewnia spójność czasową pomiarów. Jest to bardzo istotne z punktu widzenia zjawisk wykazujących dużą zmienność w czasie i w przestrzeni (np. wilgotność gleby). W przypadku niektórych procesów, które nie wykazują dużej dynamiki, lub gdy ich analiza wymaga oceny stanu początkowego, możliwa jest analiza historyczna w oparciu o dane satelitarne sięgająca wiele lat wstecz. Badania zdalne są również dogodnym narzędziem w planowaniu, nadzorowaniu rekultywacji oraz monitoringu terenów zdegradowanych.
EN
Environmental protection and monitoring in mining areas is a complex issue which includes a variety of aspects, as a consequence of complicated activities related to the mining of mineral resources. A degradation of environment is different depending on areas where hard coal is mined and where lignite is mined in open cast mines. Among others, related main environmental problems are: subsidence, fire hazard on heaps of coal wastes, soil moisture changes, land use changes and complex environmental degradation caused by one or more of the above-mentioned factors. Investigating and monitoring of those aspects of environment in the mining areas, especially over the vast areas, using field methods, is difficult, time consuming and expensive. Systematic using of remote sensing methods, especially based on satellite data, as supplementary or even as primary methods instead of field measurements can save a lot of money. An undoubted advantage of remote sensing is acquiring of information at virtually the same time, which ensures consistency of time of the measurements. It is very important in monitoring of phenomena with high time variability (such as soil moisture). Another advantage is possibility to analyze initial state of environment using historical data for many years ago. Remote sensing methods are also convenient tools for planning, supervising and monitoring the rehabilitation of degraded areas.
PL
Wydobycie surowców mineralnych metodami odkrywkowymi niesie za sobą konieczność odwadniania złóż mineralnych. Na skutek działania systemu odwadniającego na dużym obszarze powstaje lej depresji wód podziemnych, który ujemnie oddziałuje na środowisko. Na skutek obniżenia zwierciadła wód podziemnych w środowisku zachodzą często nieodwracalne zmiany. Sytuacja ta jest szczególnie widoczna w przypadku siedlisk hydrogenicznych, które ze swojej natury są zależne od wody. Zasięg leja depresji wyznaczony za pomocą pomiarów w studniach piezometrycznych nie zawsze daje informacje na temat jego faktycznego oddziaływania na zbiorowiska roślinne. Dzieje się tak ponieważ wiele zależy od głębokości ukorzenienia roślin. W pracy autorzy przedstawią metodykę klasyfikacji terenów łąkowych pod względem odwodnienia oraz uzyskane przy jej zastosowaniu wstępne wyniki z obszaru Kotliny Szczercowskiej znajdującej się pod wpływem systemu odwadniającego kopalni węgla brunatnego PGE GiEK S.A. O/KWB Bełchatów. Analizy zostały wykonane na podstawie zdjęć misji Landsat (5TM, 7ETM oraz 8 OLI/TIRS). Do najważniejszych etapów opisywanej metodyki należy zaliczyć tzw. metodę trójkąta pozwalającą na wyznaczenie wskaźnika TVDI (ang. Temperature-Vegetation Dryness Index) oraz zastosowanie statystyk strefowych. Jako źródło danych o pokryciu terenu wykorzystano bazę Corine Land Cover 2006. Wyniki uzyskane za pomocą metodyki teledetekcyjnej zostały porównane z danymi o zasięgu oddziaływania leja depresji otrzymanymi z pomiarów naziemnych przez specjalistów z Kujawsko-Pomorskiego Ośrodka Badawczego Instytutu Technologiczno-Przyrodniczego w Falentach. Wyniki są obiecujące i dobrze dopasowują się do przebiegu zasięgu oddziaływania leja depresji. Umożliwia to stosowanie opisywanej metodyki do systematycznej klasyfikacji siedlisk łąkowych badanego terenu, przy niewielkich nakładach finansowych.
EN
Mineral extraction in open-cast mines entails the necessity of dewatering mineral deposits. As a result of operations of a drainage system over a large area a depression cone of groundwater is formed which adversely affects the environment. Lowering of the groundwater table results in environmental changes which frequently could be irreversible. This situation is particularly evident in the case of hydrogenic habitats which by their nature are dependent on water. The range of the depression cone determined by measuring in piezometric wells does not always provide information on its actual impact on plant communities. This is caused by the high influence of the rooting depth of plants. The authors present a methodology for the classification of grassland areas in terms of moisture conditions and obtained preliminary results from the Szczercowska Valley influenced by the drainage system of the lignite mine GiEK PGE SA O / KWB Bełchatów. The analysis were made on the basis of Landsat 7 ETM+ images. The most important part of the described methods is the, so-called, triangle method which is used to calculate TVDI (ang. Temperature-dryness Vegetation Index) and zonal statistics. Corine Land Cover 2006 data was used as a source of land cover data. The results obtained by means of remote sensing methods were compared with the data describing the range of the influence of the depression cone obtained from field measurements performed by experts from the Kujawsko-Pomorskie Research Centre of the Institute of Technology and Life Sciences in Falenty. The results are promising and they coincide with the impact range of the depression cone established by field measurements. This allows to use the described methodology for systematic and inexpensive classification of grassland habitats in the studied area.
EN
A warming experiment with two magnitudes was performed in an alpine meadow of Northern Tibet since late June, 2013. Open top chambers (OTCs) with two top diameters (0.60 m and 1.00 m) were used to increase soil temperature. Soil respiration (Rs) was measured during the growing season in 2013–2014. The OTCs with top diameters of 1.00 m and 0.60 m increased soil temperature by 1.30 and 3.10oC, respectively, during the whole study period, but decreased soil moisture by 0.02 and 0.05 m3 m-3, respectively. However, the two patters of OTCs did not affect Rs . These results implied that a higher warming did not result in a higher Rs but a greater soil drying. Therefore, a higher warming may not cause a higher soil respiration, which was most likely due to the fact that a higher warming may result in a greater soil drying.
EN
Soil moisture content is a key variable for numerous disciplines hence the need for its constant monitoring at a global scale. Satellite imagery is the only mean to fulfil this objective. New generations of satellite sensors such as the Sentinel-1 SAR (Synthetic Aperture Radar) system provide measurements at fine spatial and temporal scales. In order to validate such estimates dense in-situ networks measuring soil moisture are required. The scarcity of such networks was the main motivation to establish two validation sites over the Biebrza wetlands within the project funded by the ESA (European Space Agency). The sites are covered by grassland and marshland and are internally homogeneous as far as the soil type and vegetation cover are concerned. Each site is equipped with 9 soil moisture monitoring stations installed every 130 m which allows the derivation of reliable mean soil moisture estimates across the site featuring small standard deviation (0.035 m3/m3 for the grassland site and 0.074 m3/m3 for the marshland site). The main objective of the presented study is to review the soil moisture derivation and validation methodologies suitable for the Sentinel-1 SAR satellite data and to describe physiographical settings of the Biebrza validation sites together with the installed instrumentation. Furthermore, the relationship between the time series of soil moisture measurements and Sentinel-1 sigma nought backscatter coefficient (σ0) is examined. Ultimately, the validation results of the low resolution SM-DAS-2 soil moisture product are presented due to the unavailability of the high resolution product.
PL
Stały monitoring wilgotności gleby jest kluczowy dla różnorodnych zastosowań i może być realizowany na globalną skalę jedynie za pomocą teledetekcji satelitarnej. Nowe generacje satelitów środowiskowych np. Sentinel-1 posiadają sensory umożliwiające wysokorozdzielcze pomiary o dużej częstości czasowej. Uzyskane z nich produkty dotyczące wilgotności gleby wymagają gęstej sieci pomiarów naziemnych do celów walidacyjnych. Fakt ten stanowił główną motywację dla założenia dwóch poligonów walidacyjnych wilgotności gleby zlokalizowanych w dolinie Biebrzy w ramach projektu finansowanego przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA). Obiekty te pokrywają łąkę i zbiorowisko turzycowe i są homogenicznie pod względem roślinności i typu gleby. Każdy poligon wyposażony jest w 9 stacji do pomiaru wilgotności gleby oddalonych od siebie o 130 metrów. Pozwala to na rzetelne oszacowanie średniej wilgotności dla całego obiektu odznaczającej się niskim odchyleniem standardowym (0.035 m3/m3 dla poligonu łąkowego i 0.074 m3/m3 dla poligonu turzycowego). Głównym celem tego opracowania jest opis metodyki wyznaczania i walidacji wilgotności gleby z wysokorozdzielczych radarowych danych satelitarnych oraz charakterystyka obu poligonów badawczych wraz z instrumentami pomiarowymi umożliwiającymi zaawansowany monitoring środowisk bagiennych. Ponadto przeanalizowana została zależność pomiędzy wilgotnością gleby a współczynnikiem rozproszenia wstecznego (σ0) sygnału radarowego satelity Sentinel-1. Ostatecznie wykorzystano dane z opisywanej sieci pomiarowej do walidacji niskorozdzielczego produktu SM-DAS-2 opisującego wilgotność gleby.
PL
Pomiary wilgotności gleby do niedawna były prowadzone punktowo, co miało ograniczenia wynikające z przestrzennych różnic i niejednorodności gleb. Jeśli wykonywane są pomiary punktowe wilgotności gleby, to mogą one być wykorzystane po uśrednieniu, czyli należy zebrać wystarczająco dużą liczbę danych. Aby uzyskać dokładność do trzech punktów procentowych, należy zaprojektować 40 punktów pomiarowych. W artykule przedstawiona została innowacyjna metoda pomiaru wilgotności gleby z zastosowaniem neutronów kosmicznych. Zasadniczą częścią każdego czujnika są dwa liczniki neutronów – licznik z osłoną polietylenową do pomiaru szybkich neutronów oraz nieosłonięty licznik do pomiarów neutronów termicznych. W Stanach Zjednoczonych funkcjonuje system obserwacji wilgotności gleby z zastosowaniem neutronów kosmogenicznych – COSMOS (COsmic-ray Soil Moisture Observing System), który jest wyposażony w 56 stacjonarnych czujników. Pojedyncze czujniki zainstalowane są także miedzy innymi w Kenii, Brazylii, Francji, Szwajcarii i również w Polsce W pracy prezentowane są wyniki badań opracowanych przy wykorzystaniu innowacyjnego czujnika zainstalowanego w Polsce w miejscowości Derło. Dane pozyskane w trakcie trzech rocznych cykli pomiarowych dobrze korelują z obserwowanymi opadami deszczu i śniegu. Cykle pomiarowe obejmują okres od kwietnia do końca marca. Szczegółowa analiza zarejestrowanych w tym okresie danych wskazuje na przyczyny zróżnicowania wilgotności gleby. Okazuje się, że czujnik może być wykorzystywany do identyfikacji okresu występowania pokrywy śnieżnej zalegającej na danym terenie.
EN
Measurements of soil moisture until recently were conducted by checking particular spots, which had its limitations due to soil spatial differences and heterogeneity. If spot checks are made to measure soil moisture, the gathered data can be used only after being averaged, which means collecting a sufficiently large number of data. To get results that would be accurate to within three percent, one must conduct 40 check points. The article presents an innovative method of measuring soil moisture by using space neutrons, which gives new opportunities. The main part of each sensor are two neutron - counters covered with polythene to measure fast neutrons, and an uncovered counter for measuring thermal neutrons. The United States has a system of measuring the soil moisture that uses space genic neutrons - COSMOS (Cosmic-ray Soil Moisture Observing System), which is equipped with 56 stationary sensors. Individual sensors are also installed, among others, in Kenya, Brazil, France, Switzerland and in Poland. The authors wish to present the results of innovative sensing research done in Derło, Poland. The conclusions have been based on three annual cycles of measurement that can be well correlated with the observed rainfall and snow. The cycles cover the period from April to the end of March (2013 - 2016). The first sensor in Poland has already taken three season measurements, on the basis of which one can draw interesting conclusions about the reasons for soil moisture diversity. It turns out that the sensor can also be used to determine the period of snow.
EN
Taking advantage of the relation between the intensity of cosmic-ray neutrons measured in air above land surface and soil moisture, a new method was developed for measuring soil moisture at the scale of tens of hectares. The American-based project COSMOS produced and installed sensors to measure soil moisture and used them to monitor soil moisture across the USA. Sensors have also been installed in Europe, inclusing Poland. The purpose of this paper is to bring this new method to the Polish readers and to prepare the foundation for a fast introduction of this new technology to monitoring environmental moisture in Poland and adjacent areas.
EN
Leaf morphological and anatomical differences between two collection sites in central Poland were examined in tall buttercup Ranunculus acris. We hypothesized that the availability of soil moisture would affect leaf morphological and anatomical traits. The objective of this study was to examine the effect of soil moisture content on: leaf size, epidermal features and on a number of stomatal characteristics in populations of R. acris species. The plants were investigated at sites differing in soil moisture conditions (a dryer upper site and a wetter lower site). Relatively semi-dry and wet sites were identified by plant communities and soil moisture content. We found out that morphological and anatomical leaf traits of R. acris were significantly related to soil moisture content. Leaves from plants growing in the wet site were 26% smaller in size than those from the semi-dry site. The population with smaller leaf area had larger leaf perimeter and higher dissection index. The stomatal index of the leaves sampled in the semi-dry site was higher than that of the leaves sampled in the wet site. Greater leaf thickness in the semi-dry site was primarily the result of increased spongy parenchyma thickness. On the abaxial leaf surface epidermal cell density was significantly higher at the wet site implying more epidermal cells. On the adaxial leaf surface, however, epidermal cell density decreased when plants were exposed to the elevated soil moisture. The results may indicate that soil moisture content influences leaf anatomy and morphology of R. acris. Thus, all these leaf morphoanatomical traits provide a basis for R. acris to reduce water loss from leaves and to balance water use efficiency under reduced precipitation. The present study demonstrates that R. acris can maximize growth in habitats with a wide range of soil moisture availability and such information can be crucial for developing management strategies and predictive models of its spread.
PL
W pracy przedstawiono ocenę warunków uwilgotnienia gleby w siedliskach trwałych użytków zielonych w dolinie górnej Noteci na podstawie wartości wskaźnika uwilgotnienia gleby (ang. Soil Moisture Index – SMI), obliczanego na koniec dekady okresu wegetacyjnego kwiecień-wrzesień w latach 2013–2014 i autorskiej 5-stopniowej klasyfikacji uwilgotnienia. Wskaźnik umożliwia porównanie warunków uwilgotnienia w glebach o różnych zdolnościach retencyjnych i obiektywną ocenę intensywności suszy glebowej oraz stanów nadmiernego uwilgotnienia. Badaniami objęto siedlisko mokre, wilgotne, posuszne i suche. W przeciętnych warunkach opadowych, jakie wystąpiły w okresach wegetacyjnych w 2013 i 2014 r. w dolinie górnej Noteci, we wszystkich siedliskach dominowało optymalne uwilgotnienie gleby. Susza glebowa umiarkowana i silna wystąpiła tylko w siedlisku posusznym i suchym. Stwierdzono słabą zależność wskaźnika SMI od czynników agrometeorologicznych w okresach dekad kalendarzowych, natomiast silną zależność zmian wartości wskaźnika SMI z dekady na dekadę od parametrów agrometeorologicznych. Największą korelację stwierdzono dla zależności od rolniczo-klimatycznego bilansu wodnego (różnicy opadu i ewapotranspiracji potencjalnej). Wskaźnikowa metoda oceny warunków uwilgotnienia gleb trwałych użytków zielonych z zastosowaniem modelowania matematycznego bilansu wodnego gleby może być użytecznym narzędziem badawczym i monitoringowym w sytuacji braku polowych pomiarów wilgotności gleby.
EN
Assessment of soil moisture conditions on permanent grassland in the upper Noteć valley is made using soil moisture index (SMI). To categorize soil moisture in the end of each 10-day period (decade) during the vegetation period (April-September) an original classification proposed by the authors is used. SMI enables the comparison of moisture conditions in soils with different water retention and the objective evaluation of soil drought and water excess. Assessment is made for grassland in wet, moist, periodically dry and dry habitats in 2013–2014. Optimal soil moisture class dominated in all habitats under mean precipitation conditions. Moderate and severe soil droughts occurred only in periodically dry and dry habitats. There is a weak relationship between SMI and agrometeorological parameters in decades, while a strong correlation has been found between the decade-by-decade changes of SMI and agrometeorological parameters. The highest correlation was found between SMI changes and agroclimatic water balance (subtraction of precipitation and potential evapotranspiration). Indicator-based evaluation method of soil moisture conditions on permanent grassland using mathematical modeling of soil water balance can be a useful research and monitoring tool in the absence of field measurements of soil moisture.
EN
Mulches have extraordinary potential in reducing surface runoff, increasing infiltration of water into the soil and decreasing soil erosion. The straw mulches as a biological material, has the ability to be a significant physical barrier against the impact of raindrops and reduce the detachment of soil aggregates. The present study is an attempt to determine the efficiency of straw mulch as conservation treatment in changes in the splash erosion, time-to-runoff, runoff coefficient, infiltration coefficient, time-to-drainage, drainage coefficient, sediment concentration and soil loss. The laboratory experiments have been conducted for sandy-loam soil taken from deforested area, about 15 km of Warsaw west, Poland under lab conditions with simulated rainfall intensities of 60 and 120 mm·h–1, in 4 soil moistures of 12, 25, 33 and 40% and the slope of 9%. Compared with bare treatments, results of straw mulch application showed the significant conservation effects on splash erosion, runoff coefficient, sediment concentration and soil loss and significant enhancement effects on infiltration and drainage. The results of Spearman-Rho correlation showed the significant (p ≤ 0.05) correlation with r = –0.873, 0.873, 0.878 and 0.764 between rainfall intensity and drainage coefficient, downstream splash, sediment concentration and soil loss and with r = –0.976, 0.927 and –0.927 between initial soil moisture content and time-to-runoff, runoff coefficient and infiltration coefficient, respectively.
PL
Ściółka ze słomy może znacząco zmniejszać spływ powierzchniowy, powodując zwiększenie wsiąkania wody oraz zmniejszając erozję gleby. Ściółka jako materiał organiczny jest barierą redukującą także energię kinetyczną kropel deszczu, zmniejszając odspojenie i ograniczając transport agregatów glebowych. W prezentowanych badaniach podjęto próbę określenia wpływu ściółki ze słomy, jako środka ochronnego, na erozją rozbryzgową, czas do wystąpienia spływu, współczynnik spływu, koncentrację rumowiska i ilość zmywanej gleby. Doświadczenia laboratoryjne przeprowadzono w odniesieniu do piaszczystej gliny, pobranej z miejsca wylesionego, około 15 km na zachód od Warszawy, w symulowanych warunkach natężenia deszczu wynoszącego 60 i 120 mm·h–1, wilgotności początkowej gleby 12, 25, 33 i 40% oraz spadku powierzchni 9%. Porównując te wyniki z wynikami doświadczenia przeprowadzonego w tych samych warunkach z glebą pozbawioną ściółki, wykazano znaczący wpływ redukujący w odniesieniu do erozji rozbryzgowej, współczynnika odpływu, koncentracji rumowiska i ilości zmywanej gleby oraz znaczący wpływ zwiększający wsiąkanie i odpływ podpowierzchniowy.
15
Content available remote Proximal soil sensing unit for cereal combine harvester
EN
The paper presents description of developed proximal soil measurement system mounted on cereal combine harvester. Soil measurement unite was a part of the developed technology of Selective Grain Harvesting (SGH). In SGH technology soil parameters measured directly during harvest or in postprocessing mode, are used as a part of steering algorithm for grain flow distribution unit. The combine soil measurement system include VIS-NIR spectrometer mounted in the combine cab, optical soil probe mounted on header sloping conveyor and software for soil spectra acquisition. Soil probe software was equipped with calibration models build for prediction of spatially variable soil moisture in the top layer. Soil moisture measurements and infield probe validation with winter wheat production in year 2011 are presented. Soil probe operation in mechanical and optical components strength conditions of the technological process, were tested. Usefulness of laboratory-developed calibration models for the assessment of soil moisture were also presented.
PL
Artykuł przedstawia opis opracowanej spektrometrycznej sondy bliskiego zasięgu zamontowanej na kombajnie zbożowym. System pomiaru parametrów gleby był częścią opracowanej technologii selektywnego zbioru zbóż (SZZ) w której parametry gleby, mierzone bezpośrednio podczas pracy kombajnu lub re-procesowane, używane są w algorytmie sterującym rozdziałem strumienia ziarna. Kombajnowy system pomiaru parametrów gleby składa się ze spektrometru VIS-NIR, sondy optycznej zamontowanej na przenośniku pochyłym kombajnu oraz oprogramowania do akwizycji danych. Oprogramowanie wyposażono w opracowane w trakcie badań modele kalibracyjne dla predykcji zmienności przestrzennej wilgotności gleby w warstwie uprawnej. W pracy zaprezentowano również opracowane modele oraz polową ocenę działania sondy glebowej w towarowej uprawie pszenicy w roku 2011. Testowano działanie sondy w warunkach technologicznego procesu zbioru ziarna. Przedstawiono również przykłady wykorzystania opracowanych modeli kalibracyjnych dla opracowania map zmienności przestrzennej wilgotności gleby.
PL
W publikacji autorzy opisują problematykę związaną ze zdalnymi obserwacjami wilgotności gleby przy użyciu zobrazowań satelitarnych w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni. Obszarem badań jest teren Kotliny Szczercowskiej, w rejonie której znajduje się Kopalnia Węgla Brunatnego Bełchatów. Obszar jest interesujący zarówno z punktu widzenia dynamiki zmian wilgotności gleby powodowanej odwodnieniem terenu i wywoływanej przez to presji antropogenicznej Obrazowanie w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni pozwala na monitorowanie stanu pokrywy roślinnej, zasobu wody zawartej w roślinności, jak również wilgotności gleby. W pracy wykorzystany został wskaźnik TVDI (z. ang. temperaturę vegetation-dryness index) otrzymywany przy użyciu metody trójkąta na podstawie danych Landsat 7 ETM+. Otrzymane wyniki są zgodne z oczekiwaniami i potwierdzają zasadność wykorzystywania metody trójkąta w analizach wilgotności gleby oraz jej potencjał do określenia zmian zasięgu leja depresji w wieloleciu.
EN
In this paper, the authors describe problems associated with remote sensing of soil moisture using satellite imagery in visible and infrared bands. The area of research is Szczercowska Valley in where Belchatow brown coal mine is located. Research area is particularly interesting in terms of the dynamics of soil moisture changes caused by deep and extensive terrain drainage. This gives the opportunity to compare the results and to achieve potential profit through the integration of results from both methods. Imaging in the visible and infrared bands allows to monitor the condition of vegetation cover, water contained in vegetation and soil moisture. In this paper, the authors decided to use Temperature Vegetation Dryness Index obtained using triangle method based on Landsat 7 ETM+ data. The results are consistent with expectations and confirm rationality of using triangle method in soil moisture changes monitoring and its potential to identify changes in depression cone area in a multi-year period.
PL
Pomiar zasolenia gleby jest dokładnie opisany w literaturze, zwłaszcza przez autorów zajmujących się badaniem parametrów fizykochemicznych gleby w rejonach zagrożonych suszą. Zasolenia gleby, rozumianego jako elektryczna konduktywność ekstraktu roztworu glebowego, nie można zmierzyć w sposób selektywny. Wynika to z faktu, że na pomiar wpływa nie tylko zawartość soli w postaci rozpuszczonych jonów, ale także wilgotność gleby, temperatura i tekstura. Zatem pomiar poziomu zasolenia gleby, szczególnie w warunkach polowych, nadal wymaga prac związanych z metodyką oraz stosowaną aparaturą pomiarową. Idealny miernik zasolenia gleby powinien mierzyć chwilowe wartości wszystkich elementów istotnie wpływających na wynik pomiaru, w tym samym czasie i w tym samym miejscu. Zastosowanie sensorów dielektrycznych, tj. sensorów działających w technice TDR (ang. "time domain reflectometry") (TOPP i in. 1980) i FDR (ang. "frequancy domain reflectometry") (HILHORST, DIRKSEN 1994), umożliwiło integrację czujników wilgotności, przewodnictwa elektrycznego i temperatury gleby w jednym urządzeniu pomiarowym. W artykule przedstawiono elektryczny model sensora FDR, działającego w zakresie częstotliwości od 10-500 MHz, przeznaczonego do pomiaru stanu zasolenia gleby, określonego jako pochodna cząstkowa jej przewodnictwa elektrycznego w stosunku części rzeczywistej zespolonej przenikalności elektrycznej. Jego innowacyjność polega na zastosowaniu szerokiego zakresu częstotliwości pomiaru w celu identyfikacji czynników wpływających na zasolenie gleby, objawiających się w różny sposób przy zmianie częstotliwości sygnału badanego.
EN
Measurement of salinity of the soil is thoroughly described in the literature, especially by authors dealing with the examination of physicochemical parameters of soil in areas threatened by drought. Soil salinity, treated as electrical conductivity of the soil solution, can't be measured in a selective way. This follows from the fact that on the measurement has influence not only the salt content in the form of dissolved ions, but also soil moisture, temperature and texture. Thus, measurement of soil salinity, especially in field conditions require continued work on the methodology and measuring apparatus used. The ideal meter of soil salinity should be measured instantaneous values of all elements of significantly affecting the measurement result, at the same time and same place. The use of dielectric sensors working in the time and frequency domain reflectometry method, opened up new opportunities to integrate measurement sensors of humidity, electrical conductivity and soil temperature in one device. The article presents the electrical model of the FDR sensor designed to measure the salinity of soil as a partial derivative its electrical conductivity to relative real part of complex dielectric permittivity, working in the frequency range from 10-500 MHz. His innovation is to use a wide range of measuring frequency in order to identify factors influencing the soil salinity observed by changing the test frequency.
PL
GLDAS (ang. Global Land Data Assimilation System) jest globalną bazą danych, udostępniającą swoje zasoby publicznie i bez konieczności ponoszenia dodatkowych opłat przez użytkownika. GLDAS dostarcza informacji przydatnych w wielkoobszarowych badaniach gleby – zmienne przechowywane w bazie opisują między innymi temperaturę gleby, wskaźnik opadu atmosferycznego, ciśnienie atmosferyczne, ewapotranspirację, spływ powierzchniowy oraz wilgotność gleby na kilku poziomach głębokości. W celu uzyskania najwyższej jakości informacji, dane są modelowane przy użyciu zarówno wyników obserwacji satelitarnych, jak i wyników pomiarów naziemnych. W celu wiernego odwzorowania rzeźby terenu i jej wpływu na uzyskiwane wyniki, podczas modelowania korzysta się z jednego z czterech wybieranych numerycznych modeli terenu. Baza opisuje obszar mieszczący się w szerokościach geograficznych od -60° do 90° i długościach geograficznych od -180° do 180°, uwzględniając cały obszar UE (co jest istotne z punktu widzenia implementacji dyrektywy INSPIRE), zapewniając jednocześnie rozdzielczość przestrzenną co najmniej 1. stopnia geograficznego. Artykuł przedstawia w systematyczny i szczegółowy sposób możliwości wykonywania kompleksowych analiz w oparciu o dane GLDAS i narzędzia typu Open-Source. W szczególności zostały przedstawione możliwości wykonania analiz zdalnych, umożliwiających przeprowadzanie złożonych obliczeń na dużych zbiorach danych bezpośrednio na serwerze oraz został opisany sposób komunikacji z serwerem GDS (ang. Grads Dods Server) przy użyciu protokołu DODS na przykładzie badań wilgotności gleb.
EN
GLDAS (Global Land Data Assimilation System) is a global-range database, which resources are available to the public free of charge. GLDAS provides relevant information useful in large-area soil research - variables stored in the database describe inter alia soil temperature, precipitation rate, atmospheric pressure, evapotranspiration, surface runoff and soil moisture on several deep levels. In order to obtain the highest quality information, the data are modelled with the use of both satellite and ground- based measurements. In order to use reliable terrain model and for predicting its impact on the obtained results, GLDAS uses one of the four Digital Elevation Models. The database provides data for latitudes from -60 ° to 90 ° and longitudes from -180 ° to 180 °, taking into account the whole of the EU (which is important for the implementation of INSPIRE Directive), while providing a spatial resolution of at least 1 geographical degree. The paper presents in a systematic and detailed manner the ability to execute a comprehensive analysis based on GLDAS data and open source tools. In particular, the feasibility of remote analysis are presented, allowing to carry out complex calculations on large data sets directly on the server and are described as communication with the server GDS using the DODS protocol on soil moisture parameters as examples.
EN
Clonal plants combine sexual and clonal reproduction, which contribute differently to plant fitness. We investigated the consequence of natural selection on the two reproductive modes and the ecological factors that affect the reproductive modes of Eremosparton songoricum (Litv.) Vass. in order to understand the reproductive strategies of a clonal plant and the relationship between sexual and clonal reproduction. Morphological characteristics and biomass allocation patterns were m easured and compared at the clonal fragment level in two natural populations (riverside population A and hinterland population B) in the Gurbantunggut Desert, China. The flowering plant ratio, inflorescence number per plant, flower number per raceme, fruit number, mass of 100 seeds, root biomass, fruit biomass and ramet height were significantly higher, whereas fruit set, ramet density, rhizome biomass and length, and root number were significantly lower, in population A compared with those in population B. We estimated that the importance of clonal reproduction varies in two populations of E. songoricum, and the investment adjustment in the two reproductive modes may be based on cost required for each new plant to generate the more survival progeny in the plant life time.
20
Content available remote Seedling survival and dynamics of upper timberline in Central Apennines
EN
Despite several studies on the timberline dynamics in Europe were carried out in the last decades, very few papers refer to mountain areas where the timberline is composed of broadleaved trees, and no research was conducted on the dynamics of Apennine beech timberline in relation to seedling survival. The research aim was to analyse the beech wood timberline dynamics in the central Apennines, with reference to seedling survival. Furthermore, factors affecting seedling survival were identified. To assess the forest ecotone dynamics, vegetation layer cover, rock fragment cover and information about forest management and krummholz occurrence were collected in sampling plots placed over 1,600 m a.s.l., on north-facing slopes. The beech seedlings occurring in Brachypodium genuense-dominated stands above the timberline were counted and monitored along two growing seasons. Soil temperature, soil moisture, and photosynthetically active radiation available for seedlings (PHAR) in grasslands above timberline were measured. The research outputs indicate that timberline is not a natural boundary and that there is no evidence of its extension upwards. The greatest number of beech seedlings was recorded in late spring. The one-year mortality rate ranged from 71 to 100%. None of the seedlings still alive in the early autumn of the first year were recorded in the following spring. The competitive exclusion by Brachypodium genuense individuals, which limit the incident PHAR, and the low soil moisture during summer, were identified as the main factors that account for the high mortality of seedlings and affect beech regeneration above timberline. The effect of competition is probably intensified by the lack of pioneer shrubs which could otherwise serve as nurse plants for beech seedlings and protect them from browsing by wild ungulates. Thus, both the current and the past land use may be considered as driving forces in timberline dynamics. Probably, also the trend of global warming, that in the Mediterranean and sub-Mediterranean climatic context would determine the increase of summer drought stress, could worsen the effect of competitive exclusion of beech seedlings, so that it can be hypothesized that the expansion upwards of the upper timberline in the Apennines could be totally blocked.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.